Nachweisreaktionen für biologische Substanzen
Der Nachweis verschiedener biologischer Substanzen ist ein wesentlicher Bestandteil der Biochemie und Laborarbeit. Diese Seite beschreibt detailliert die Nachweismethoden für Wasser, Proteine, Lipide und Kohlenhydrate.
Nachweis von Wasser
Der Nachweis von Wasser erfolgt mithilfe von wasserfreiem Kupfer(II)-sulfat.
Reaktionsgleichung: CuSO₄ (weiß) + 5 H₂O → CuSO₄ · 5 H₂O (blaugrün)
Highlight: Bei Kontakt mit Wasser ändert sich die Farbe von weiß zu blaugrün, wobei sich "Kupfervitriol" bildet.
Nachweis von Proteinen
Für den Proteinnachweis werden drei Methoden beschrieben:
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Biuret-Reaktion:
Definition: Die Biuret-Reaktion ist ein Nachweismittel für Peptidbindungen in Proteinen.
Durchführung:
- Eiweißlösung mit 10% NaOH im Verhältnis 1:1 mischen
- Fehling I oder Kupfersulfat-Lösung zutropfen
- Leicht erwärmen
Ablauf: In alkalischer Lösung bilden Peptidbindungen farbige Komplexe mit Kupferionen.
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Denaturierung:
Erklärung: Wasserstoffbrückenbindungen werden aufgebrochen, nur die Primärstruktur bleibt erhalten.
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Xanthoprotein-Reaktion:
Reaktionsgleichung: Protein-R-H + HNO₃ → Protein-R-NO₂ + H₂O
Nachweis von Lipiden
Der Nachweis von Lipiden erfolgt durch die Fettfleckprobe.
Durchführung: Mögliches Fett auf Filterpapier tropfen. Fette hinterlassen einen durchscheinenden oder glänzenden Fleck.
Erklärung: Öle und Fette haben hohe Siedepunkte und verdampfen nicht an der Luft, wodurch sie dauerhafte Spuren auf Papier hinterlassen.
Nachweis von Kohlenhydraten
Für den Kohlenhydratnachweis werden zwei Methoden beschrieben:
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Fehlingsche Probe zum Nachweis von Glucose:
Durchführung:
- Zucker in Wasser lösen
- Gleiche Menge Fehling I und Fehling II hinzugeben
- Erhitzen
Ergebnis: Bei Anwesenheit von Glucose verfärbt sich die Lösung ziegelrot.
Erklärung: Die Aldehydgruppe der Glucose reduziert Kupfer(II)-Ionen zu roten Kupfer(I)-Ionen.
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Iod-Kalium-Iodid-Lösung zum Nachweis von Stärke:
Durchführung: Lugolsche Lösung auf mögliche Stärke tropfen.
Ergebnis: Bei Anwesenheit von Stärke verfärbt sich die Lösung blau-violett bis schwarz.
Erklärung: Iod-Moleküle lagern sich in die Stärke-Helix ein.
Diese Nachweisreaktionen sind grundlegende Techniken in der Biochemie und ermöglichen die qualitative Analyse wichtiger biologischer Substanzen.
